(57)【要約】【課題】  ビードコアを構成する各層におけるスチールワイヤの強力分担率を略均等にすることにより、ワイヤ使用量を増やすことなしに内圧保持能力を向上するようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  スチ−ルワイヤｗを複数の列６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ及び層６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄに配列して環状に形成すると共に、（１）スチ−ルワイヤｗの断面積を最内層６Ａから最外層６Ｄに向かって連続的又は段階的に小さくするか、又は（２）スチ−ルワイヤｗを長手方向に向かって断面積が連続的又は段階的に変化するように構成すると共に、このスチ−ルワイヤｗを断面積が大きい端末側を最内層６Ａにおける巻き始め端として螺旋状に巻回してビ−ドコア６を形成し、これを左右のビ−ド部２，２に埋設した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチ−ルワイヤを複数の列及び層に配列して環状に形成したビ−ドコアを左右のビード部に埋設した空気入りタイヤにおいて、
前記スチ−ルワイヤの各層における断面積を、最内層で最大に、最外層で最小になるように連続的又は段階的に変化するようにした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記最内層におけるスチールワイヤの断面積Ｐと最外層におけるスチールワイヤの断面積Ｑとの比Ｐ／Ｑを１．０３〜３６．００とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記断面積Ｐが１．７５〜７．１０ｍｍ２で、前記断面積Ｑが０．１９〜１．７５ｍｍ２である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
スチ−ルワイヤを複数の列及び層に配列して環状に形成したビ−ドコアを左右のビード部に埋設した空気入りタイヤにおいて、
前記スチ−ルワイヤを長手方向に向けて断面積が連続的又は段階的に変化するように構成すると共に、該スチ−ルワイヤにゴムを被覆して同一径の紐状体に形成し、該紐状体を前記スチ−ルワイヤの断面積が大きい側の端末を前記ビードコアの最内層における巻き始め端として螺旋状に巻回して形成した空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記スチールワイヤの最大断面積Ｒと最小断面積Ｓとの比Ｒ／Ｓを１．０３〜３６．００とした請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記最大断面積Ｒが１．７５〜７．１０ｍｍ２で、前記最小断面積Ｓが０．１９〜１．７５ｍｍ２である請求項４又は５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ビ−ドコアを、前記スチールワイヤの巻き始め端側をビ−ドト−側として、左右のビ−ド部に埋設した請求項４、５又は６に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ビードコアを構成する各層におけるスチールワイヤの強力分担率を略均等にすることにより、ワイヤ使用量を増やすことなしに内圧保持能力を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤのビード部に埋設されるビードコアは、図４に示すように、ゴムｇを被覆した均一径のスチールワイヤーｗを複数の列及び層（図では５列４層）に集束して環状に形成しており、ビードコア６の破断強度は内層から外層に向かって各層間で略均等になっている。
【０００３】
したがって、ビードコアの破断強度を増大するためには、スチールワイヤの径を大きくするか、又はスチールワイヤの列又は層の数を増加するなどの手法が採られ、 これによってビードコアが大型化されてタイヤ重量の増加を招いたり、生産性を低下させることになっていた。
【０００４】
ところが、実際にビードコアをタイヤのビ−ド部に埋設した状態では、図１に示すように、ビードコア６の周りにはカーカス層５の端部５ａがタイヤ内側から外側へ折り返すように係止されているため、空気圧の充填と共にビードコア６にはリムから半径方向外側向きの反力が作用する上に、 カーカス層５から半径方向外側に向けた引張り張力が作用する。したがって、多列多層に配列したスチールワイヤには、最内層において最も大きな応力が発生し、外層に向かうほど次第にこの応力が小さくなることから、ビ−ドコアを構成する各層におけるスチールワイヤの強力分担率が異なっているという問題がある。
【０００５】
ビードコアの破断強度を向上させる対策として、タイヤのビード部に埋設するビードコアの内周側に環状の金属板を配置するようにした提案がある（特許文献１参照）。しかしながら、この対策では、ビードコアとは別の部材をビード部に配置することから、タイヤの生産性を阻害すると共に、ビ−ド部の大型化が避けられないという問題があった。
【特許文献１】特開平６−１７１３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、ビードコアを構成する各層におけるスチールワイヤの強力分担率を略均等にすることにより、ワイヤ使用量を増やすことなしに内圧保持能力を向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、スチ−ルワイヤを複数の列及び層に配列して環状に形成したビ−ドコアを左右のビード部に埋設した空気入りタイヤにおいて、（１）前記スチ−ルワイヤの各層における断面積を、最内層で最大に、最外層で最小になるように連続的又は段階的に変化するようにした、又は（２）前記スチ−ルワイヤを長手方向に向けて断面積が連続的又は段階的に変化するように構成すると共に、該スチ−ルワイヤにゴムを被覆して同一径の紐状体に形成し、該紐状体を前記スチ−ルワイヤの断面積が大きい側の端末を前記ビードコアの最内層における巻き始め端として螺旋状に巻回して形成した、ことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ビードコアを構成するスチ−ルワイヤの断面積を内層側から外層側に向けて連続的又は段階的に小さくしたので、ビードコアにかかるリムからの反力やカーカス層の引張り張力に対して、ビ−ドコアを構成する各層におけるスチールワイヤがそれぞれ応力を略均等に分担することができる。したがって、このビードコアを左右のビード部に埋設した空気入りタイヤは、スチールワイヤの使用量を増やすことなしにタイヤの内圧保持能力を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す半断面図、図２は図１のタイヤのビード部を拡大して示す断面図である。
【００１１】
図１において、空気入りタイヤ１は左右一対のビ−ド部２、２と、これらビ−ド部２、２からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォ−ル部３、３と、これらサイドウォ−ル部３、３の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部４を備えている。
【００１２】
左右一対のビ−ド部２、２間にはカ−カス層５が装架され、カ−カス層５の両端部５ａ、５ａがそれぞれビ−ド部２、２に埋設されたビ−ドコア６、６の周囲をタイヤ内側から外側に向かって折り返されている。
【００１３】
ビ−ドコア６、６は、図２に示すように、ゴムｇを被覆したスチ−ルワイヤｗが複数の列（図では６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅの５列）及び層（図では６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄの４層）に配列されて形成されている。そして、このスチ−ルワイヤｗは、その断面積が最内層６Ａで最大に、最外層６Ｄで最小になるように連続的又は段階的（図では６Ａ、６Ｂと６Ｃ、６Ｄとの２段階）に変化するように構成されている。
【００１４】
これにより、ビードコア６、６にかかるリムからの反力やカーカス層５の引張り張力に対して、ビ−ドコア６、６を構成する各層におけるスチールワイヤｗがそれぞれ応力を略均等に分担することができる。したがって、このビードコア６、６を左右のビード部２、２に埋設した空気入りタイヤ１は、スチールワイヤｗの使用量を増やすことなしにタイヤの内圧保持能力を向上することができる。
【００１５】
なお、図２ではスチ−ルワイヤｗの断面積が最内層６Ａから最外層６Ｄに向かって２段階で小さくなる場合を例示したが、スチ−ルワイヤｗの断面積は、最内層６Ａから最外層６Ｄに向けて３段階に、又は連続的（４段階）に小さくなるようにすることができる。
【００１６】
本実施形態におけるビ−ドコア６、６は、５本のスチールワイヤーｗを横一列に並べてゴムｇを被覆して帯状体を形成し、この帯状体を円環状に巻き重ねて積層構造体に形成する所謂多層巻き方式により製造してもよく、又はゴムｇを被覆した１本のスチールワイヤーｗからなる紐状体（リボン）を連続して螺旋状に巻いて５列に並べ、これを内層から外層へと４層に巻き重ねて形成する所謂１本巻き方式により製造してもよい。
【００１７】
したがって、多層巻き方式による場合には、各層におけるスチールワイヤーｗの断面積の変化の割合に応じて、各層におけるスチールワイヤーｗの間隔が調整され、１本巻き方式による場合には、各層におけるスチールワイヤーｗの断面積の変化の割合に応じて、各層を形成する紐状体における被覆ゴムｇの厚さが調整される。
【００１８】
本実施形態において、最内層６Ａにおけるスチールワイヤｗの断面積Ｐと最外層６Ｄにおけるスチールワイヤｗの断面積Ｑとの比Ｐ／Ｑを１．０３〜３６．００、好ましくは１．０３〜２．２５となるように設定するとよい。Ｐ／Ｑの値が上記の範囲を逸脱すると、ビ−ドコア６の各層におけるスチ−ルワイヤｗの強力分担率のバランスが崩れ、本発明の効果が低減することになる。
【００１９】
さらに、最内層６Ａには断面積が１．７５〜７．１０ｍｍ２のスチ−ルワイヤｗを使用し、最外層６Ｄには断面積が０．１９〜１．７５ｍｍ２のスチ−ルワイヤｗを使用するとよい。なお、スチ−ルワイヤｗの断面形状は、円形に限られることなく多角形であってもよい。
【００２０】
図３は本発明の他の実施形態による図２に相当する断面図である。本実施形態では、スチ−ルワイヤｗが長手方向に向かって断面積が連続的又は段階的に（図では徐々に）変化するように構成され、このスチ−ルワイヤｗにゴムｇを被覆して実質的に同一径に形成された紐状体（リボン）が、スチ−ルワイヤｗの断面積が大きい側の端末をビードコア６の最内層６Ａにおける巻き始め端として、矢印方向に螺旋状に巻回され、所謂１本巻き方式によりビードコア６が製造される。
【００２１】
すなわち、図に示すように、ゴムｇを被覆して同一径に形成した紐状体（リボン）を、スチ−ルワイヤｗの断面積が大きい側の端末を巻き始め端として螺旋状に巻いて５列に並べ、これを最内層６Ａから最外層６Ｄに向けて４層に巻き重ねて形成する。なお、本実施形態において、スチ−ルワイヤｗの断面積は、長手方向に対して段階的に変化するように構成することができる。
【００２２】
このように構成することにより、図２に示す実施形態と同様に、ビ−ドコア６、６を構成する各層におけるスチールワイヤｗがそれぞれ応力を略均等に分担することができる。したがって、このビードコア６、６を左右のビード部２、２に埋設した空気入りタイヤ１は、スチールワイヤｗの使用量を増やすことなしに、ビードコア６、６の破断強度を向上することができる。
【００２３】
本実施形態において、スチールワイヤｗの最大断面積Ｒと最小断面積Ｓとの比Ｒ／Ｓを１．０３〜３６．００、好ましくは１．０３〜２．２５となるように設定するとよい。Ｒ／Ｓの値が上記の範囲を逸脱すると、ビ−ドコア６におけるスチ−ルワイヤｗの強力分担率のバランスが崩れ、本発明の効果が低減することになる。
【００２４】
さらに、スチールワイヤｗの最大断面積Ｒを１．７５〜７．１０ｍｍ２、最小断面積Ｓを０．１９〜１．７５ｍｍ２に設定するとよい。なお、スチ−ルワイヤｗの断面形状は、円形に限られることなく多角形であってもよい。
【００２５】
本実施形態によるビードコア６、６は、図３に示すように、スチールワイヤｗの断面積の大きな巻き始め端側をビ−ドト−２ｔ側として、左右のビ−ド部２，２に埋設するとよい。これにより、ビードコア６、６に作用する力が最も大きくなるビ−ドト−２ｔ側の強力を増大させて、ビ−ドコア６、６によるタイヤの内圧保持能力を一層向上することができる。
【００２６】
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、ビードコアを構成するスチ−ルワイヤの断面積を内層側から外層側に向かって連続的又は段階的に小さくすることにより、ビ−ドコアを構成する各層におけるスチールワイヤの強力分担率を略均等にしてタイヤの内圧保持能力を向上するもので、簡単な構成でありながら、同量のスチールワイヤを使用した場合におけるビードコアの破断強度を向上させる対策として幅広く利用される。
【００２７】
また、長手方向に向かって断面積が変化するスチ−ルワイヤを断面積が大きい側の端末を巻き始め端として螺旋状に巻回してビードコアを形成し、このビードコアをスチールワイヤの巻き始め端側をビ−ドト−側として左右のビ−ド部に埋設することにより、ビードコアの破断強度を一層効率的に向上させることができるので、タイヤの軽量化対策の一環として優れた利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態によるビードコアをビード部に埋設した空気入りタイヤを示す半断面図である。
【図２】図１のタイヤのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による図２に相当する断面図である。
【図４】従来のビードコアの構造を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  空気入りタイヤ
２  ビ−ド部
２ｔ  ビ−ドト−
３  サイドウォ−ル部
４  トレッド部
５  カ−カス層
６  ビ−ドコア
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ  列
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ  層
ｗ  スチ−ルワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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